Koju ulogu igra cilindrični kontaktni nož za tijelo tokom procesa puhanja osigurača?

Prvo, ispitajmo proces spajanja preopterećenja. Kada se u strujnom kolu pojavi trajna struja preopterećenja, element osigurača unutar tijela osigurača počinje se nenormalno zagrijavati. Budući da se struja preopterećenja obično kreće od 1,3 do 2 puta od nazivne struje, proces grijanja je postepen; shodno tome, vrijeme predluka je relativno dugo-traje od nekoliko sekundi do nekoliko minuta-u zavisnosti od težine preopterećenja. Tokom faze pred{8}}a, određeni dijelovi osigurača prvi dostižu tačku topljenja i počinju se topiti, praćeno stvaranjem električnog luka. Ova faza se naziva pred{10}}vrijeme predluka i predstavlja prvu ključnu razliku između osigurača od preopterećenja i osigurača od kratkog{11}}spoja. U osiguračima koji imaju strukturu kontaktnog noža cilindričnog tijela, dizajn kontaktnog sučelja između elementa osigurača i metalne završne kapice utječe na efikasnost toplinske provodljivosti, čime utječe na trajanje vremena pred-izgaranja.

Jednom kada se generira električni luk, proces ulazi u fazu vremena stvaranja luka. U ovoj fazi, materijal za punjenje -za gašenje luka (obično kvarcni pijesak) unutar tijela osigurača brzo ulazi u igru; apsorbujući energiju luka i hladeći kanal luka, gasi luk u izuzetno kratkom vremenskom roku, čime se završava prekid struje. Interval koji se proteže od nastanka luka do njegovog potpunog gašenja definira se kao vrijeme nastanka luka. Ukupno vrijeme fuzije je zbir vremena pred{4}}a i vremena žarenja. U uvjetima preopterećenja, zbog relativno ograničene količine proizvedene topline, ukupno vrijeme spajanja je obično prilično dugo-potencijalno u rasponu od 1 do 4 sata. Ovaj fenomen služi kao manifestacija inverzne-vremenske karakteristike osigurača: što je preopterećenje veće, to brže dolazi do spajanja. U aplikacijama koje koriste karike osigurača tipa NH- sa nožnim kontaktima, ova karakteristika vremenskog{13}}kašnjenja je posebno ključna, jer sprječava neugodno okidanje uzrokovano prolaznim udarnim strujama, kao što su one koje se stvaraju tokom pokretanja motora.

Zatim analiziramo -proces učvršćivanja kratkog spoja-najzahtjevniji operativni scenario za osigurač. Kada dođe do kratkog spoja, struja može porasti na desetine ili čak stotine puta više od nominalne vrijednosti; posljedično, svi elementi osigurača unutar tijela osigurača dostižu svoju tačku topljenja i tope se gotovo istovremeno i trenutno, praćeno stvaranjem snažnog električnog luka. U poređenju sa scenarijima preopterećenja, vrijeme pred{4}}upaljenja je izuzetno kratko, obično se mjeri u milisekundama. Za brze osigurače tipa AR-- dizajnirane za zaštitu poluvodiča, cijeli proces-od početka kvara do potpunog prekida struje-struje kratkog spoja-može se kontrolisati na 10 milisekundi. Tokom ovog procesa, materijal i struktura kontakata osigurača su izloženi ogromnim elektrodinamičkim silama i termičkim naprezanjima; njihov kvalitet direktno određuje da li osigurač može pouzdano prekinuti strujni krug.

Fazom{0}}gašenja luka također dominira materijal za punjenje{1}}za gašenje luka; međutim, budući da je energija kratkog-luka daleko veća od energije luka preopterećenja, zahtjevi za performansama materijala za gašenje su znatno stroži. Kvarcni pijesak mora apsorbirati ogromnu količinu energije luka u izuzetno kratkom vremenskom roku i uspostaviti dovoljnu dielektričnu čvrstoću da spriječi ponovno zapaljenje luka. Kada je proces prekida završen, element osigurača unutar tijela osigurača se potpuno otopi, stvarajući pouzdanu izolacijsku razdvojenost između metalnih završnih kapica. U dizajnu kontakata noža osigurača, kontaktni materijal se obično sastoji od posrebrenog-posrebrenog bakra ili posrebrenog-mesinga, izbor koji balansira visoku električnu provodljivost sa otpornošću na eroziju luka.

Odabir materijala za kontakt je od najveće važnosti tokom procesa spajanja. Kao sučelje koje povezuje osigurač s vanjskim krugom, kontaktni otpor terminala osigurača direktno utječe na količinu topline koja se stvara tokom normalnog rada. Kontakti visokih{2}}konstrukcija često koriste posrebrene-bakrene kontakte noža, koristeći visoku provodljivost srebra kako bi se smanjila otpornost na kontakt, dok se oslanjaju na visoku mehaničku čvrstoću bakra kako bi se osigurala mehanička pouzdanost. Nasuprot tome, u aplikacijama koje zahtijevaju visoku{5}}izdržljivost na temperaturu, posrebreni-kontakti noževa od mesinga se često preferiraju zbog superiorne toplinske otpornosti mesingane podloge. Osim toga, upotreba posrebrenih-završnih zvona od legure bakra na krajevima osigurača efikasno sprječava deformaciju završnih poklopaca zbog erozije luka nakon višestrukih prekida strujnog kola.